Patent DE-102017104715-B4 (DE)
Title: Schaltvorrichtung
Inventor: SOENO AKITAKA
IPC: H01L29/78
Filed: 2017-03-07
Granted: 2022-09-08
Abstract: Schaltvorrichtung (10) mit:einem Halbleitersubstrat (18); einer Gateisolationsschicht (32); einer Gateelektrode (30); einer Zwischenisolationsschicht (62); einer ersten Metallschicht (51); einer zweiten Metallschicht (52) und einer Isolationsschutzschicht (60), wobei,ein Graben (40), der sich netzförmig erstreckt, in einer oberen Oberfläche (18a) des Halbleitersubstrates (18) bereitgestellt ist,die Gateisolationsschicht (32) eine innere Oberfläche des Grabens (40) bedeckt,die Gateelektrode (30) innerhalb des Grabens (40) angeordnet ist, die Gateelektrode (30) von dem Halbleitersubstrat (18) durch die Gateisolationsschicht (32) isoliert ist,wobei jedes Gebiet des Halbleitersubstrates (18), das bei einer Draufsicht auf die obere Oberfläche (18a) von dem Graben (40) umgeben ist, als Zellengebiet (42) bezeichnet ist, ein Bereich, der bei der Draufsicht auf die obere Oberfläche (18a) eine Vielzahl von Zellengebieten (42) umfasst, als ein erster Elementbereich (11) bezeichnet ist, und ein Bereich, der bei der Draufsicht auf die obere Oberfläche (18a) einen Rand des ersten Elementbereiches (11) umgibt und eine Vielzahl von Zellengebieten (42) umfasst, als Umgebungsbereich (13) bezeichnet ist, die Zwischenisolationsschicht (62) die obere Oberfläche (18a) und die Gateelektrode (30) in einem Bereich quer über den ersten Elementbereich (11) und den Umgebungsbereich (13) bedeckt,innerhalb des ersten Elementbereiches (11) ein Kontaktloch (62a) der Zwischenisolationsschicht (62) über jedem der Zellengebiete (42) bereitgestellt ist,innerhalb des Umgebungsbereiches (13) die Zwischenisolationsschicht (62) eine Gesamtheit der oberen Oberfläche (18a) über den Zellengebieten (42) bedeckt,die erste Metallschicht (51) die Zwischenisolationsschicht (62) bedeckt, von der Gateelektrode (30) durch die Zwischenisolationsschicht (62) isoliert ist, mit der oberen Oberfläche (18a) innerhalb des Kontaktloches (62a) in Kontakt steht,eine Vertiefung (51a) auf einer Oberfläche der ersten Metallschicht (51) über dem Kontaktloch (62a) bereitgestellt ist,die Isolationsschutzschicht (60) einen Außenrandseitenabschnitt der ersten Metallschicht (51) in dem Umgebungsbereich (13) bedeckt,eine Öffnung (80) in der Isolationsschutzschicht (60) in einem Bereich bereitgestellt ist, der breiter als der erste Elementbereich (11) ist und den ersten Elementbereich (11) umfasst,die zweite Metallschicht (52) mit der Oberfläche der ersten Metallschicht (51) in der Öffnung (80) in Kontakt steht, und mit einer Seitenoberfläche (60a) der Öffnung (80) in Kontakt steht, wobei die zweite Metallschicht (52) einen linearen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der kleiner ist als ein linearer Ausdehnungskoeffizient der ersten Metallschicht (51),jedes der Zellengebiete (42) innerhalb des ersten Elementbereiches (11) aufweist:ein erstes Gebiet (22) einer ersten Leitfähigkeitsart, das mit der ersten Metallschicht (51) und der Gateisolationsschicht (32) in Kontakt steht, undein Körpergebiet (24) einer zweiten Leitfähigkeitsart, das mit der ersten Metallschicht (51) in Kontakt steht und mit der Gateisolationsschicht (32) unterhalb des ersten Gebietes (22) in Kontakt steht,jedes Zellengebiet (42) innerhalb des Umgebungsbereiches (13) ein Randgebiet einer zweiten Leitfähigkeitsart (29) aufweist, das von der zweiten Leitfähigkeitsart ist, wobei das Randgebiet der zweiten Leitfähigkeitsart (29) sich bis unter ein unteres Ende des Grabens (40) innerhalb des Umgebungsbereiches (13) erstreckt, und mit dem Körpergebiet (24) elektrisch verbunden ist, unddas Halbleitersubstrat (18) ein zweites Gebiet (26) der ersten Leitfähigkeitsart aufweist, wobei das zweite Gebiet (26) quer unterhalb des Körpergebietes (24) und unterhalb des Randgebietes der zweiten Leitfähigkeitsart (29) angeordnet ist, mit der Gateisolationsschicht (32) unterhalb des Körpergebietes (24) in Kontakt steht und von den ersten Gebieten (22) durch das Körpergebiet (24) getrennt ist.